近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥分子靶標(biāo)與綠色農(nóng)藥創(chuàng)制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)結(jié)合代謝組學(xué)技術(shù)，對(duì)比研究農(nóng)藥原藥、納米材料載體及納米載藥顆粒對(duì)靶標(biāo)作物生長代謝的不同影響，評(píng)價(jià)了納米農(nóng)藥對(duì)靶標(biāo)作物的安全性。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志》(Journal of Hazardous Materials)上。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，納米材料可作為載體對(duì)農(nóng)藥化合物進(jìn)行負(fù)載和包覆，有效防止所載農(nóng)藥受環(huán)境中pH、溫度等因素的刺激而發(fā)生降解，具有較大研究價(jià)值和應(yīng)用潛力。然而，農(nóng)藥有效成分被納米材料負(fù)載后形成了一種新的載藥顆粒，可能會(huì)對(duì)靶標(biāo)作物生長帶來與傳統(tǒng)制劑不同的影響。這一問題是制約農(nóng)藥納米化新型技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的核心科學(xué)問題，也是新型農(nóng)藥制劑能否落地的關(guān)鍵，更是國內(nèi)外農(nóng)藥監(jiān)管部門重點(diǎn)關(guān)注的問題。
該研究以納米介孔二氧化硅為載體材料，制備了噻呋酰胺納米載藥顆粒，研究了其對(duì)水稻生長代謝的影響。
結(jié)果表明，噻呋酰胺原藥對(duì)水稻植株的生長有一定的負(fù)面影響，施藥后水稻植株中的葉綠素、總酚、總類黃酮、總蛋白等物質(zhì)含量均發(fā)生一定的改變，而載藥顆粒可以緩解農(nóng)藥有效成分對(duì)靶標(biāo)作物生長的影響;利用代謝組學(xué)技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，噻呋酰胺原藥處理后水稻幼苗中多種氨基酸代謝途徑以及嘌呤和嘧啶代謝物的含量發(fā)生變化，而載藥顆粒處理后水稻幼苗中相關(guān)氨基酸的含量顯著增加，表明載體材料中硅元素的引入可促進(jìn)水稻幼苗中氨基酸的合成，并減弱有效成分噻呋酰胺對(duì)其生長的負(fù)面影響。
該項(xiàng)研究著眼點(diǎn)放在農(nóng)藥納米載藥顆粒對(duì)靶標(biāo)作物體生長代謝影響的微觀層面，探索載藥顆粒對(duì)靶標(biāo)作物生長代謝影響的新機(jī)制和精準(zhǔn)調(diào)控的新方法，為科學(xué)合理的研發(fā)與應(yīng)用農(nóng)藥納米載藥顆粒提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。(科技日?qǐng)?bào)記者 馬愛平通訊員 趙鵬躍)
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